Optomechanical Effects in Nanocavity-enhanced Resonant Raman Scattering of a Single Molecule
本文在开放量子系统理论框架下,将宏观量子电动力学和电子振动相互作用结合起来,建立了量子主方程理论,研究了纳米粒子-镜面(NPoM)纳米腔中单分子表面增强共振拉曼散射(SERRS)的光机效应.我们补充的理论与电磁模拟和时间相关的密度泛函理论计算,以研究一个亚甲基蓝分子在一个现实的NPoM纳米腔的SERRS。模拟不仅使我们能够确定实现传统的光学机械效应的条件,如振动泵浦,斯托克斯和反斯托克斯散射的非线性标度,而且还发现不同的行为,如激子人口的饱和,莫洛三重态边带的出现,和高阶拉曼散射。总之,我们的研究可能会指导进一步研究共振拉曼散射中的光机效应。
2022-10-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Controlling photothermal forces and backaction in nano-optomechanical resonators through strain engineering
Center for Nanophotonics, AMOLF(AMOLF光子学中心);Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer(雷纳托·阿切尔信息技术中心)
通过纳米尺度结构设计,实现对纳米光学机械谐振器中光热力和辐射压力力的精确控制,以优化系统性能。
2025-12-24 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Single crystal diamond nanobeam waveguide optomechanics
光机械装置灵敏地利用光来激发和致动纳米机械结构的运动。单晶金刚石有望提高光机械器件的性能,同时也为纳米机械与金刚石色心自旋和相关量子技术的接口提供了机会。在这里,我们展示了耗散波导-光机耦合超过35 GHz/nm的金刚石纳米梁支持光波导模式和机械谐振,并使用这种光机耦合测量纳米梁位移的灵敏度$9.5$ FM/ $\sqrt{\text{Hz}}$和光学带宽$>150$ nm。纳米梁是由体光学级单晶金刚石使用可扩展的底切蚀刻工艺制造的,并且在室温下支持具有品质因子$2.5 \times 10^5$的机械共振,并且在低温条件(5 K)下支持具有品质因子$7.2 \times 10^5$的机械共振。机械自振荡,光热效应和光学机械效应之间的相互作用,观察到超过200 nm的振幅为子$μ$ W吸收的光功率,表现出潜在的光学机械激发和操纵的金刚石纳米机械结构。
2015-04-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Synthetic gauge fields for phonon transport in a nano-optomechanical system
规范场在凝聚态物质中扮演重要角色,例如解释非互易和拓扑输运现象。在纳米力学系统中建立声子输运的规范势将把量子霍尔物理带入一个新的领域,它在传感和信号处理中提供了广泛的应用,并且自然地与强非线性和热力学相关联。在这项工作中,我们展示了一个磁规范场的纳米机械振动在一个可扩展的,在芯片上的光学机械系统。我们利用多模光机相互作用,这提供了一个有用的资源,必要的时间反演对称性的破坏。在动态调制的纳米光子系统中,我们观察到辐射压力如何介导不同频率的谐振器之间的声子传输,具有高速率和特征非互易相位,模仿Aharonov-Bohm效应。我们表明,引入的计划不需要高质量的腔,这样它可以直接扩展到探索拓扑声学相位在多模式系统弹性现实的混乱。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Implementation of controlled-NOT quantum gate by nonlinear coupled electro-nano-optomechanical oscillators
研究基于光机械系统四阶Duffing非线性,通过耦合纳米梁阵列实现CNOT量子门,发现非共振且耗散可忽略时才能实现理想门。
2024-11-11 quant-ph
Wavefront shaping enhanced nano-optomechanics down to the quantum precision limit
提出利用波前整形优化纳米光机械测量灵敏度,在聚焦激光耦合锥形悬臂系统中实现较标准分束探测350倍信噪比提升,逼近量子精度极限。
2025-02-19 physics.optics quant-ph
Enhancing squeezing and nonclassicality of light in atom-optomechanical systems
研究了由二能级原子云和可动镜组成的单模腔场作用下的原子-光机混合系统中光场的正交压缩。当系统处于高温且光的正交涨落远高于标准量子极限(SQL)时,对集体原子态的激发计数可以有效地降低SQL附近的光噪声。当系统处于低温时,在稳态下发现SQL下方的光有相当大的挤压。通过简单地增加原子与光的耦合强度来增强压缩,同时将激光功率优化到接近不稳定区域,并通过减少系统中的各种损耗来进一步降低噪声。原子的存在和对原子的激发计数减小了热噪声的限制,在K量级的环境温度下可以实现压缩。通过对原子进行非高斯测量,研究了光的非经典性,即Wigner函数的负分布。结果表明,在适当的参数条件下,对原子进行激发计数可以有效地诱导出强光学非经典性。
2018-08-21 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Bidimensional nano-optomechanics and topological backaction in a non-conservative radiation force field
光学力学,探索光和机械运动之间的基本耦合,在探索和操纵宏观机械振荡器到量子水平方面取得了重要进展。然而,与光机械相互作用的矢量性质有关的动力学效应仍有待研究。在这里,我们研究了一个纳米线与亚波长尺寸强烈耦合到一个紧密聚焦的光束,使超灵敏读出的纳米谐振器的动态。我们通过实验确定了光机械相互作用的矢量结构,并证明了二维动态反作用支配纳米线的动力学。此外,光学机械相互作用的非保守拓扑结构是负责纳米谐振器机械模式之间的强耦合的新的正则签名,导致拓扑不稳定性。这些结果具有普遍性,并说明了增加的灵敏度nanomechanical设备对拓扑变化的相互作用,开放的基本观点nanomechanics,optomechanics,超灵敏扫描探针力显微镜和纳米光学。
2014-01-27 physics.optics quant-ph
Nonlinear Quantum Optics in Optomechanical Nanoscale Waveguides
我们探讨了在纳米级波导中传播的光子之间实现显着的非线性相移的可能性,利用振动模式介导的光子之间的相互作用,并通过受激布里渊散射(SBS)诱导。我们介绍了一种配置,允许通过SBS涉及声波和两个泵浦场的几个数量级的光子减慢。我们提取的条件保持消失的幅度增益或损失缓慢传播的光子,同时保持热声子的影响最小。两个反向传播光子之间的非线性相位可以用来实现确定性相位门。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Giant optomechanical spring effect in plasmonic nano- and picocavities probed by surface-enhanced Raman scattering
本文利用等离激元纳米腔和皮腔的极端光限域增强光机械耦合,实现巨光弹簧效应,使分子键大幅软化,并驱动集体声子以控制可逆与不可逆化学过程。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Prethermalization and nonreciprocal phonon transport in a levitated optomechanical array
我们考虑了真空中的光悬浮纳米球阵列,并研究了该系统中的非平凡声子输运。悬浮的纳米球通过光学结合耦合。该系统的关键参数,例如相互作用范围、捕获频率和机械耗散,都是高度可调的。通过调节相邻球之间的间距,每个球的机械耗散和捕获频率,可以实现反直观的现象,如预热化和非互易声子输运。我们的系统提供了一个很好的平台,研究新的声子输运和热能转移。
2018-09-29 physics.optics quant-ph
2D photonic-crystal optomechanical nanoresonator
我们提出了一种光学优化的光学机械设备的基础上,悬浮的InP膜图案化的二维近波长光栅(NWG)的基础上的二维光子晶体的几何形状。我们首先通过数值模拟确定一组几何参数,在50 nm的跨度上提供高于99.8%的反射率。然后,我们研究了有限的光腰和横向尺寸的NWG模式,使用不同的数值方法引起的限制。NWG光栅,穿在一个悬浮的InP 265 nm厚的膜,被用来形成一个紧凑的微腔涉及悬浮纳米膜作为端镜。所得腔体具有小于10 $μ$ m的腰部尺寸和在200范围内的精细度。它被用来探测纳米膜的力学模式的布朗运动。
2014-10-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Cavity nano-optomechanics in the ultrastrong coupling regime with ultrasensitive force sensors
在正则光机系统中,机械振动被动态编码在光学探测场上,该光学探测场不可逆地施加反作用力。由于宏观振荡器实现的弱单光子耦合强度,大多数现有的实验都是用大光子数进行的,以实现相当大的效果,从而导致原始光机械非线性的稀释。在这里,我们研究的光机械相互作用的超灵敏悬浮纳米线插入在基于光纤的微腔模式。这种实现方式允许进入到迄今为止尚未探索的超强光机械耦合制度,其中一个单一的腔内光子可以取代振荡器超过其零点波动。为了充分表征我们的系统,我们实现了基于MEMS的扫描探针测量,以映射矢量光机械耦合强度,但也揭示了纳米线所经历的腔内光机械力场。这项工作确立了单光子腔光学力学制度是在实验范围内。
2019-04-01 quant-ph
Programmable Synthetic Magnetism and Chiral Edge States in Nano-Optomechanical Quantum Hall Networks
本研究在纳米光机械谐振器网络中通过激光驱动诱导合成磁场,实验实现了可重构的量子霍尔式手性边缘态,并展示了单向声学传输,为纳米尺度拓扑声子相控制提供了新方法。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Realising Einstein's mirror: Optomechanical damping with a thermal photon gas
1909年,爱因斯坦描述了黑体腔内的镜子通过与热光子碰撞而热化。虽然即使是微米级或纳米级物体的运动热化的时间是如此之长,它是不可行的,我们表明,它是使用高强度的光从一个放大的热光源具有明确的化学势。我们预测阻尼的质心运动由于这种影响的时间尺度上的秒的小光学机械系统,如悬浮的纳米粒子,允许实验观察。
2021-06-14 physics.atm-clus physics.optics quant-ph
Cavity piezo-mechanics for superconducting-nanophotonic quantum interface
混合量子系统是实现分布式量子网络的关键。特别是,在典型的超导量子比特频率下工作的压电力学具有低热激发的特点,并提供了一个有吸引力的平台来桥接超导量子处理器和光通信信道。然而,在低温下以足够强的强相互作用集成超导和光机械元件仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们报告了一个集成的超导腔压电光学机械平台,其中10 GHz的声子与超导和纳米光子腔中的光子同时共振耦合。受益于所实现的大的压电机械协同性($C_\mathrm{em}\sim7$)和增强的光机械耦合的脉冲光泵,我们证明了相干相互作用在低温下通过观察有效的微波光光子转换。该混合接口在实现大规模量子通信方面迈出了实质性的一步,同时也为微波-光子纠缠和以吉赫声子为媒介的量子传感领域做出了新的探索。
2020-02-21 physics.optics quant-ph
Chaos Generation and Control with Molecular Optomechanical System
School of Science, Inner Mongolia University of Science and Technology(内蒙古科技大学理学院);Center for Quantum Sciences and School of Physics, Northeast Normal University(东北师范大学量子科学中心与物理学院)
研究通过等离子体纳米腔与回音壁模式微腔耦合的混合分子光机械系统,利用太赫兹级单光子耦合和低损耗光子通道,在室温下实现可控混沌光产生。
2026-06-23 physics.optics quant-ph
Nonlinear cavity optomechanics with nanomechanical thermal fluctuations
光腔光机系统中光与运动之间固有的非线性相互作用,除了高驱动的情况下,在所有的线性化描述进行了实验研究。在这里,我们展示了一个纳米级的光学机械系统,其中光和运动之间的相互作用是如此之大(单光子合作$C_0 \approx 10^3$),热运动引起的光学频率波动大于固有的光学线宽。因此,该系统在完全非线性状态下运行,这明显影响光学响应、位移测量和辐射压力反作用。实验表明,在很宽的温度范围内,表观光学线宽主要由热机械引起的频率起伏决定。这种非线性导致传统的热位移测量的光腔光机描述失效。此外,我们探讨了如何辐射压力反作用在这个制度影响的机械波动谱。这种强非线性可以作为控制谐振腔运动状态的一种手段。我们证明了使用高度非线性转导进行二次测量的位置,同时抑制线性转导。
2016-12-23 physics.optics quant-ph
Optomechanical Generation of a photonic Bose-Einstein Condensate
我们提出在一个单纵模多横模的微观光学腔中,通过光-机相互作用将低维光子气体热化,获得光子玻色-爱因斯坦凝聚。短腔的几何形状使得其在远高于热能的光子能量处提供低频截止,使得光子的热发射被抑制并且光子数被守恒。虽然以前的光子玻色-爱因斯坦凝聚的实验中使用染料分子的光子气体热化,我们在这里研究热化由于与热波动的纳米机械振荡器形成的腔镜的相互作用。在量子简并状态下,纳米机械腔将宽带光辐射转换为可调谐的相干辐射。
2013-11-13 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Entanglement concentration with different measurement in a 3-mode optomechanical system
在本工作中,我们在三模光机系统中用不同的方法进行了一系列的声子计数测量,并比较了测量后纠缠度的差异。在本文中,我们重点讨论了两种情况:不完美的测量和开关测量。我们发现,无论你采取什么测量,纠缠都会增加。纠缠增强的大小在完全测量时最大,在非完全测量时次之,在开关测量时不明显。我们可以肯定的是,越精确的测量信息,更大的纠缠浓度。
2017-09-30 quant-ph
Phase noise measurement of external cavity diode lasers and implications for optomechanical sideband cooling of GHz mechanical modes
通过辐射压力动态反作用的腔光机械冷却使得能够实现机械振荡器的基态冷却,只要激光器表现出足够低的相位噪声。在这里,我们调查和测量广泛可调谐外腔二极管激光器,这已被用于一系列最近的纳米光学机械实验,包括基态冷却的过量相位噪声。我们报告了一个明显的频率过剩噪声,其峰值在3.5 GHz附近,约为10^7 rad^2 Hz,归因于二极管激光器的弛豫振荡。测量结果表明,即使在GHz的频率二极管激光器不表现出量子限制的性能。相关的过量反作用可以排除基态冷却,即使在最先进的纳米光学机械系统。
2011-12-29 quant-ph
Optomechanical Bell test
驱动光机械腔运动上边带的激光束的光子可以通过光机械参量过程衰减成光子-声子对。随后,声子态可以通过激发下边带映射到光子态,从而在光机械系统中产生光子-光子对。我们在这里证明,这些对可以违反一个贝尔不等式,当它们被测量与光子计数技术之前,在相空间中的小位移操作。我们的研究结果表明,如何检测非本地的光力学相关性,并开辟了设备无关的量子光力学的方式,其中非经典的光力学相关性可以被证明,而无需对状态结构或测量设备的假设。
2015-06-26 quant-ph
Optomechanical cooling of levitated spheres with doubly-resonant fields
悬浮电介质粒子的光机械冷却代表了一种有前途的新方法,在寻求冷却小型机械谐振器向其量子基态。我们研究了自陷机制下悬浮纳米球的双模冷却。我们确定了一个丰富的结构分裂边带(通常的强耦合效应无关的机制)和强冷却,即使当一个模式是蓝色失谐。我们表明,最好的制度发生时,两个光场合作冷却和陷阱的纳米球,其中冷却速率超过一个数量级的速度相比,相应的单边带冷却速率。
2012-07-19 quant-ph
Hanbury Brown and Twiss interferometry of single phonons from an optomechanical resonator
纳米和微机械固态量子器件已成为人们关注的焦点。可靠地产生它们运动的非经典态对于解决宏观量子现象的基本问题和发展传感和转导领域的量子技术都是有意义的。我们利用量子光学控制技术,有条件地产生纳米机械谐振腔的单声子Fock态。我们进行了一个Hanbury Brown和Twiss型实验,验证了声子态的非经典性质,而不需要完整的状态重建。我们的结果建立了在单声子水平上的机械振荡器的纯光量子控制。
2018-05-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Photonic Spin Hall Effect using bilayer Graphene in Nano Optomechanical Cavities
提出在含双层 Graphene 的纳米光机械腔中实现光子自旋霍尔效应的理论模型,通过调节光机械相互作用、腔场与 G-mode phonon 耦合及电子态相互作用,实现对该效应的相干控制、增强与非对称调控,为自旋光子效应和量子传感研究提供新途径。
2025-09-17 quant-ph
Dynamics of levitated nanospheres: towards the strong coupling regime
悬浮纳米球的使用代表了一种新的范例,用于小型机械振荡器的光机械冷却,具有实现具有前所未有的高品质因数的量子振荡器的前景。我们调查这个系统的动力学,特别是在所谓的自陷制度,其中一个或多个光场同时陷阱和冷却的机械振荡器。该机制的决定性特征是机械频率$ω_M$和单光子光机械耦合强度参数$g$都是光场强度的函数,这与通常的设置相反,在通常的设置中,对于给定的系统,$ω_M$和$g$是恒定的。我们还测量了不同尺寸的二氧化硅纳米球在一个简单的光学驻波势的特征横向和轴向捕获频率,为半径为$r=20-500$ \,nm的球体,说明了一个协议加载到一个驻波光学陷阱,将形成一个光学腔的单个纳米球。我们使用这些数据来确认球半径的有效光机耦合强度的依赖性悬浮纳米球在光学腔中,并讨论了达到制度的强光-物质耦合的前景。理论半经典和量子位移噪声谱表明,对于较大的纳米球与$r \gtrsim 100$ \,nm的一系列有趣的和新颖的动力学制度可以访问。这些包括两种光学模式与机械模式的同时杂交以及系统双稳态的参数状态。我们表明,在这里,在典型的单光模光机系统相比,双稳态是独立的腔内强度,可以发生非常弱的激光驱动幅度。
2012-07-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nanocavities for Molecular Optomechanics: their fundamental description and applications
本研究阐明分子腔光力学(McOM)与传统宏观光力学的参数联系,指出光-腔耦合效率等关键参数,总结其成果与挑战,为SERS领域提供实用理论框架,并探索用分子振动观测光力学诱导透明的可行性以估算光力学协同性。
2024-09-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Rigorous analysis of Casimir and van der Waals forces on a silicon nano-optomechanical device actuated by optical forces
在这篇文章中,我们严格分析的色散力(卡西米尔和范德华力)的影响的纳米光学机械设备的基础上的硅波导和二氧化硅衬底,周围的空气和驱动的光学力。色散力的计算使用修改的Lifshitz理论,以考虑到器件的厚度和材料的介电常数,这是从实验获得的光学数据,并通过严格的三维FDTD模拟验证。我们还考虑到波导的机械非线性,这是由于其相对于其厚度的大偏转,由于纳米器件的尺寸。非线性力学分析模型也验证了使用三维有限元模拟。我们的研究结果表明,在适当的设计条件下,有可能达到一个没有拉在临界点,由于只有光的力量,因此,在原则上,这将是可能的,仅通过控制光功率来控制设备的总偏转。然而,色散力通常对器件施加临界点的拉力,并在波导和衬底之间建立最小的初始间隙。此外,我们表明,可以利用几何非线性效应,以避免或尽量减少拉,因此,设备崩溃。
2017-08-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.comp-ph
Quantum hybrid optomechanical inertial sensing
本文讨论了将光机械惯性传感器与冷原子干涉仪的后向反射器相结合的量子混合惯性传感器的设计。这种传感器融合方法提供了绝对和高精度的测量与冷原子干涉仪,同时利用光机械惯性传感器在原子干涉仪的重复频率以上的频率。这提高了这些系统的整体测量带宽以及鲁棒性和现场部署能力。我们评估哪些参数产生最佳的加速度灵敏度,从中我们预计从DC到1 kHz的纳g水平的噪声基底。
2020-05-18 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Optomechanical Systems as Single Photon Routers
我们从理论上证明了使用纳米机械系统作为单光子路由器的可能性。我们展示了如何EIT腔光学机械系统可以用来产生一个开关的探测场在一个单光子福克状态,使用非常低的泵浦功率的几个微瓦。我们目前的真空和热噪声的估计,并显示单光子开关的最佳性能恶化,即使在20 mK的顺序的温度只有百分之几。
2012-02-03 quant-ph
Quantum capacitance mediated carbon nanotube optomechanics
腔光学力学允许振动模式的表征,其冷却和使用电磁场的量子操纵。单壁碳纳米管是纳米力学和电子学性质的典型实验系统。在低温下,作为高品质因数的振动谐振子,它们表现出运动与单电子隧穿之间的强相互作用。在这里,我们展示了悬浮的碳纳米管量子点和微波腔体的大的光机耦合,通过库仑阻塞的非线性放大了几个数量级。从光机械诱导透明(OMIT)实验,我们获得了高达$g_0=2π\cdot 95\,\textrm{Hz}$的单光子耦合。这表明,在不久的将来,在量子极限下的碳纳米管振动的简正模分裂和完全光机械控制是可以实现的。通过微波场的机械操纵和表征可以通过量子限制单电子器件的多种物理来补充。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optomechanical quantum information processing with photons and phonons
我们描述了如何在多模光学机械系统中的强共振相互作用可以用来诱导单光子和声子之间的受控非线性耦合。结合光子和声子之间的线性映射方案,这些技术为各种经典和量子信息处理应用提供了通用的构建块。我们的方法特别适合于纳米光学机械设备,其中在单光子水平上的强光学机械相互作用在实验范围内。
2012-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Light-to-matter entanglement transfer in optomechanics
我们分析了一个方案,通过宽带压缩光纠缠两个空间分离的纳米谐振器的可动镜。我们证明了将EPR型连续变量纠缠从压缩光场转移到可动镜的机械运动是可能的。当纳米谐振器被调谐在与可移动反射镜的振动频率的谐振处时,并且当获得强的光机械耦合时,实现了最佳的纠缠转移。可移动的镜子的状态的静态纠缠一样强的输入压缩光可以获得足够大的光机械协同,在目前可用的光机械系统中实现。该方案可以实现长距离的量子态传输,只要压缩光与纳米谐振腔相互作用。
2014-11-13 quant-ph
Demonstration of an ultracold micro-optomechanical oscillator in a cryogenic cavity
制备和操纵机械谐振器的量子态是一项高度跨学科的工作,现在因其在基础科学和应用科学中的深远潜力而受到极大的兴趣。到目前为止,只有纳米级的机械设备实现了接近量子机制的操作。我们报道了一种新的微光机械谐振腔,激光冷却到30热量子的水平。然而,这相当于最好的纳米机械装置,其质量大四个数量级以上(43 ng对1 pg),环境温度高两个数量级以上(5 K对30 mK)。尽管激光附加冷却因子高达4,000,且处于低温环境中,但我们的冷却性能不受残余吸收效应的限制。这些结果为在量子体系中制备100 μ m尺度的物体铺平了道路。可能的应用范围从量子限制光机械传感设备到量子物理的宏观测试。
2013-10-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Complex dynamics of nano-mechanical membrane in cavity optomechanics
对悬浮纳米机械膜在光驱动场作用下的光机械谐振腔进行了理论分析,并通过数值模拟得到了证实。在镜之间存在光场的情况下,高精细度光机械谐振器充当由辐射压力驱动的振荡器。辐射压力的周期性使得光机械系统中的纳米机械薄膜成为受激谐振子。在数学上,物理系统显示了一个随机网络图,有助于理解经典相空间中被踢膜的几个性质。我们发现,我们的网络地图是面积保持和显示准周期对称结构的相空间,我们表示为$q$折叠对称。结果表明,在一定的参数,即频率比和踢强度的适当控制下,被踢膜的动力学表现出混沌动力学。利用李雅普诺夫指数和生存概率对系统的稳定性进行了分析。
2016-01-22 nlin.CD physics.comp-ph quant-ph
Optomechanical sensing of spontaneous wave-function collapse
纳米机械振荡器的量子实验被视为薛定谔方程的假设修改的测试平台,该假设修改预测叠加原理的崩溃并在宏观尺度上诱导经典行为。一般认为,对这些非常规效应的敏感性随着力学量子系统的质量而增长。在这里,我们表明,相反的情况下,在一般的噪声源,如热和测量噪声的存在下,光学机械系统。我们确定区分这些退相干过程中可能的湍流引起的退相干在连续光机械力测量的条件。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangled Mechanical Cat States via Conditional Single Photon Optomechanics
我们研究光子计数事件条件下的单光子光学力学。通过仅选择在光子脉冲到达腔之后很长时间发生的检测事件,可以增加光机械相互作用时间,从而允许将大的动量反冲施加到振荡器。我们将其应用到两个光机械腔内设置的马赫-郑德干涉仪驱动的单光子源。在这样的系统中的机械模式的条件状态成为一个纠缠的猫状态的检测时间导致在相空间中的最大机械振幅。此外,我们研究了第二个光子脉冲注入到一个已经调理的光机械腔,四分之一的机械周期后,第一个光子已被检测到的动力学。我们说明了如何从第二个光子产生的光机相互作用可以强烈抑制允许条件光机路由单光子与单光子控制脉冲。
2013-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph